IInversiones i medioambientales di bi l en aguas José Gallardo Armengot LABAQUA, S.A. Índice 01 Marco legal inversiones medioambientales deducibles en aguas 02 Marco legal vertidos 03 Marco legal aguas reutilizadas 04 Instalaciones de tratamiento de efluentes industriales 05 Composición del vertido industrial 06 Tipos de tratamiento según contaminante 07 Tratamientos de efluentes 1 01 Marco legal inversiones medioambientales deducibles en aguas RD 1777/2004, de 30 de julio, por el que se aprueba el Reglamento del impuesto sobre sociedades TITULO II. CAPITULO I. ARTÍCULO 33: Instalaciones destinadas a la protección del medio ambiente …Instalaciones que tengan por objeto alguna de las siguientes finalidades: “Evitar o reducir la carga contaminante que se vierta a las aguas superficiales subterráneas y marinas” 02 Marco legal vertidos VERTIDOS A AGUAS SUPERFICIALES Y VERTIDOS AL MAR: DOMINIO PÚBLICO MARITIMO SUBTERRÁNEAS: DOMINIO PÚBLICO TERRESTRE (LEY DE COSTAS) HIDRÁULICO (LEY DE AGUAS) Ley 22/1988 (Costas). R.D. 1471/89 RDL 1/2001 R. D. 606/2003 Listas I y II de sust. contaminantes Real Decreto 258/1989, vertidos de sustancias peligrosas desde tierra al mar. PARÁMÁMETROS ORGÁNICOS, METALES PESADOS, CN, F y As. APLICACIÓN DEL CANON SEGÚN RESULTADOS LEY 16/2002, de prevención y control integrados de la contaminación. LEY 2/2006, de la Generalitat, de Prevención de la Contaminación y Calidad Ambiental DECRETO 127/2006, de Prevención de la Contam. y Calidad Ambiental AUTORIZACIÓN DE VERTIDO-AAI-PLAN DE VIGILANCIA 2 02 Marco legal vertidos VERTIDOS AL SISTEMA INTEGRAL DE SANEAMIENTO LEY 2/1992, del Gobierno Valenciano de Saneamiento de Aguas Residuales de la Comunidad Valenciana Con objeto de garantizar actuación coordinada y eficaz entre distintas Administrac. Públicas en materia de evacuación y tratamiento (o reutilización) de aguas residuales en la C.V. Incluye: 1. El canon de Saneam. Según agua consum. y carga contam. del efluente. (Decretos 2. Crea EPSAR: Gestiona y explota instalac. servicios, infraestruc. de abastecim., depurac. y 3. Otorga a los Ayuntam. el control de vertidos a redes de saneamiento municipales según las 266/1994 y su modif. 193/2001 del G.V.). reutiliz. de aguas, así como canon de saneam. Ordenanzas Municipales de vertidos. vertidos ORDENANZAS MUNICIPALES DE VERTIDO 1. 2. Establece parámetros a analizar y valores límite a controlar Los parámetros se deciden en función de la industria local, características de depuración del municipio, etc. 3. La EPSAR ofrece un modelo tipo de Ordenanza de Vertidos para servir de guia a los municipios que lo deseen. 02 Marco legal vertidos PARÁMETRO CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA MÁXIMA CONCENTRACIÓN INSTANTANEA MÁXIMA PARÁMETRO CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA MÁXIMA CONCENTRACIÓNIN STANTANEA MÁXIMA pH (U. de pH) 5.5-9.0 5.5-9.0 Cd, CN y Cr VI (mg/L) 0.5 0.5 Sól. en susp.(mg/L) 500 1000 Fe,Mn,Ni,Sn,Zn (mg/L) 5 10 Mat. Sedim..(mL/L) 15 20 Mercurio (mg/L) 0.1 0.1 Sólidos gruesos Ausentes Ausentes Selenio (mg/L) 0.5 1 Cr III,Fen.,Ald.,Sulfitos (mg/L) 2 2 DBO5 (mg/L) 500 1000 DQO (mg/L) 1000 1500 Cobre (mg/L) 1 3 Temperatura (ºC) 40 50 Fósforo total (mg/L) 15 50 Cond. a 20ºC (µS/cm) 3000 5000 N. Amoniacal / NK (mg/L) 25/50 85/100 65 Aceites y grasas (mg/L) 100 150 Nitrógeno nítrico (mg/L) 20 Color (In.dil.) Inapr. dilución 1/40 Inapr. dilución 1/40 Detergentes (mg/L) 6 6 Aluminio (mg/L) 10 20 Pesticidas (mg/L) 0.1 0.5 As y Pb (mg/L) 1 1 Toxicidad (U.T.) 15 30 Bario (mg/L) 20 20 Cloruros (mg/L) 800 800 Boro (mg/L) 3 3 Sulfuros (mg/L) 2 5 3 03 Marco legal aguas reutilizadas Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre,por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. • Los parámetros analizados, la frecuencia de análisis y los valores máximos admisibles (VMA) dependen del uso al que se va a destinar el agua regenerada • • Posibles usos: • Uso urbano: jardines, sanitarios, baldeos, incendios, etc. • Uso agrícola: cultivos, pastos, acuicultura, viveros, etc. • Uso industrial: proceso y limpieza, otros usos.. • Uso recreativo: campos de golf, estanques, etc. • Uso ambiental: acuíferos, bosques, silvicultura, etc. Parámetros: • Microbiológicos: nematodos intest., E. Coli, Legionella, taenia, etc. • Parámetros fisicoquímicos: SS, olor, turbidez, P, N, NO3. • Otros contaminantes, sustancias peligrosas (valorado por organismo de cuenca) 04 Instalaciones de tratamiento de efluentes industriales La elección de un sistema de tratamiento depende de diversos factores: Tipo de industria (materias primas) Composición del vertido Caudal tratado Régimen de vertido: continuo o discontinuo Variaciones de caudal o composición Separación de efluentes: p industriales, pluviales, sanitarios, refrigeración, etc. Requerimientos de la calidad del efluente final: legislación o reutilización Espacio disponible Capacidad de inversión: costes iniciales y costes de gestión 4 05 Composición del vertido industrial Gran variedad de procesos industriales Efluentes muy diversos Periodicidad: PROCESOS INDUSTRIALES GENERALES ESPECIFICOS Unid. de proceso indep.: Cabinas de pintura Baños metálicos, etc. EFLUENTES INDUSTRIALES continuo/discont. Producción: regular/campañas SERVICIOS GENERALES Cocinas VERTIDOS ACCIDENTALES Saneamiento limpieza 06 Tipos de tratamiento según contaminante Elementos separables por precipitación p p q química Elementos insolubles separables físicamente con o sin floculación • Metales (Fe, Cu, Ni, Cr, etc.) • Hidrocarburos, aceites y grasas • Aniones (SO4, PO4, F-, etc.) • MES (arenas, óxidos, OH-, etc.) Elementos eliminables mediante reacciones de oxidación-reducción • CN-, Cr VI, SH-, Cl2, etc. Elementos eliminables por intercambio iónico ó • Ácidos y bases: deben neutralizarse previamente • Ácidos (HCl, H2SO4, etc.) • Bases (NaOH) Elementos orgánicos á tratables biológicamente Radionucleidos y sales • Elementos separables por desgasificación o “stripping” • H2SO4, NH3, etc. Elem. Biodegrad. (azúcar, etc.) Otros elem. refractarios a tratam. anteriores. Requieren: evaporac., oxidación avanzada o incineración 5 07 Tratamientos de efluentes 1. SISTEMAS DE TRATAMIENTO NATURALES El filtro verde Lagunaje • • Cultivos agrícolas • Plantaciones forestales • Depuración: suelo, µorg. y plantas • Forrajes perennes Estanque o grupo de estanques diseñado para llevar a cabo un y árboles tratamiento biológico. • (chopos, pinos, eucalip. y sauces) Pueden ser anaerobias, aerobias, facultativas o de maduración, etc. 07 Tratamientos de efluentes 2. SISTEMAS DE PRETRATAMIENTO Desbaste ¾ Se realiza mediante rejas o tamices • Vertidos industriales con sólidos de tamaño variable • Protege los sistemas de depuración y elimina DBO Homogenización ¾ Deposito con sistema de agitación • Evita las fluctuaciones del influente de depuración p • Evita picos de Tª, caudal, carga y sobretodo pH Neutralización ¾ Adecua el pH del influente para su vertido o tratamiento • Alcalinización del vertido: lechada de cal, sosa, etc. • Acidificación del vertido: ácido sulfúrico, clorhídrico, etc. 6 07 Tratamientos de efluentes 2. SISTEMAS DE PRETRATAMIENTO Desengrasado Separación de hidrocarburos ¾ • La separación es por flotación natural o asistida • Se consiguen eliminaciones de HC, aceites y grasas de hasta un 80% 07 Tratamientos de efluentes 3. TRATAMIENTOS PRIMARIOS • Eliminación p por métodos físico-químicos de los sólidos en suspensión que no q p q ha eliminado el pretratamiento. Decantación • ¾ Elimina los sólidos por gravedad Muchos tipos de decantadores: simples, estáticos, dinámicos, etc. Circulares, rectangulares. Coagulación-floculación ¾ Función de pH, tiempo de contacto, tipo de partícula. Pruebas en Jar-Test Jar Test (sales de Al y Fe). Fe) • Coagulación: desestabiliza partículas coloidales • Floculación: agregación y precipitación de las partículas Precipitación química • ¾ Adición de reactivos para formar compuestos insolubles a partir de las sustancias a eliminar. Metales pesados (formación e hidróxidos). F- y PO4 (sales cálcicas insolubles) 7 07 Tratamientos de efluentes 4. TRATAMIENTOS SECUNDARIOS • Procesos biológicos para degradar la materia orgánica biodegradable. Aerobios • ¾ Microorganismos aerobios o facultativos En presencia de oxígeno, son capaces de metabolizar la carga orgánica, sintetizando materia celular y oxidando el carbono a CO2. • Se emplea en aguas con una carga orgánica no muy elevada. Anaerobios • ¾ Microorganismos anaerobios En ausencia de oxígeno bacterias específicas degradan materia orgánica generando biogás (50-70 % de metano) que se utiliza como fuente de energía. • Se emplea para efluentes con alta carga orgánica (mataderos, cerveceras, etc.) • Son tecnológicamente más complejos que los reactores aerobios. 07 Tratamientos de efluentes 4. TRATAMIENTOS SECUNDARIOS 4.1 PROCESOS BIOLÓGICOS AEROBIOS • Hay varias posibilidades de tratamiento EN CULTIVOS EN SUSPENSIÓN: Proceso de fangos activados (lodos activados), y modificaciones en la forma de operar: aireación prolongada, contacto-estabilización, reactor discontinuo secuencial (SBR). CULTIVOS FIJOS: Los microorganismos se pueden inmovilizar en la superficie de sólidos (biomasa soportada), destacando los filtros percoladores (también conocido como lechos bacterianos o filtros biológicos) y los Contadores Biológicos Rotatorios (RBC): biodiscos. 8 07 Tratamientos de efluentes 4. TRATAMIENTOS SECUNDARIOS 4.1 PROCESOS BIOLÓGICOS AEROBIOS 1. PROCESO BÁSICO DE FANGOS ACTIVADOS: Flóculos biológicos previamente formados 2 2. REACTOR DISCONTINUO SECUENCIAL (SBR): (SBR) Todas T d las operaciones: aireación y sedimentación se producen en el mismo equipo, incluyendo una etapa de llenado y terminando con la evacuación del agua tratada. 3. OTROS REACTORES: MBR (BIOREACTOR DE MEMBRANA), etc. 07 Tratamientos de efluentes 4. TRATAMIENTOS SECUNDARIOS 4. 4.1. PROCESOS BIOLÓGICOS AEROBIOS FILTROS PERCOLADORES: Suelen ser lechos fijos de gran diámetro, rellenos con rocas o piezas de plástico o cerámica con formas especiales para desarrollar una gran superficie, sobre la que crece una fina capa de biomasa, El agua residual a tratar, desciende por el sustrato y el aire asciende de forma natural. 5. CONTADORES BIOLÓGICOS ROTATORIOS (RBC)para p pequeños q caudales BIODISCOS: se usa p Serie de placas o discos en un eje y parcialmente sumergidos (40%) en balsa con agua residual. Los discos, giran lentamente. Sobre la superficie de los discos crece biopelícula, que entra en contacto con el aire, produciéndose la degradación de la materia orgánica. 9 07 Tratamientos de efluentes 4. TRATAMIENTOS SECUNDARIOS 4.2 PROCESOS BIOLÓGICOS ANAEROBIOS Como en los aerobios hay cultivos en suspensión o unidos a un sustrato fijo o móvil. 1. 2. REACTOR DE CONTACTO: Equivale a los fangos activos REACTOR DE MANTO DE LODOS Y FLUJO ASCENDENTE: UASB Aumentan la cantidad de biomasa manteniéndola en su interior (gránulos) 07 Tratamientos de efluentes 4. TRATAMIENTOS SECUNDARIOS 4.2 PROCESOS BIOLÓGICOS ANAEROBIOS 3. FILTRO ANAEROBIO: Biopelícula sobre un sólido (lecho fijo) en columna 4. REACTOR ANAEROBIO DE LECHO FLUIDIZADO: RALF Columnas con partículas de un sólido poroso, al que se unen los microorganismos formando una película. 5. OTROS REACTORES: SBR, etc. 10 07 Tratamientos de efluentes 4. TRATAMIENTOS SECUNDARIOS 4.3 PROCESOS BIOLÓGICOS DE ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES ELIMINACIÓN DE NITRÓGENO Y FÓSFORO ¾ COMBINACIÓN DE ZONAS ANÓXICAS Y AEROBIAS EN UNO O VARIOS TANQUES 07 Tratamientos de efluentes 5. TRATAMIENTOS TERCIARIOS Adsorción • Tratam. de afino para eliminar contamin. no eliminados en fases anteriores. Adsorbentes: fijan en superficie contaminantes del agua residual ¾ • Fenoles, PAH’s, derivados clorados, etc. Tb en casos de problemas de olores • El más utilizado es el carbón activo (polvo o granular). Debe regenerarse. Intercambio iónico ¾ Resina de intercambio iónico: sustitución de iones de forma reversible. • Técnica muy cara: sólo para elementos muy tóxicos o de alto valor de recuperación • Eliminación de isótopos radioactivos, Hg, CN- o recuperar metales preciosos. Ultrafiltración • ¾ Membranas para separar moléculas según tamaño Lavado de pinturas, aceites usados, recuperación de sueros en efluentes (queserías) 11 07 Tratamientos de efluentes 5. TRATAMIENTOS TERCIARIOS Ósmosis inversa • ¾ Paso de mb semipermeable a P >presión osmótica Recuperación de metales, eliminar sales y recuperar agua para otros procesos. También elimina iones de forma selectiva cationes y aniones a través de una membrana entre electrodos. ¾ Electrodiálisis Stripping ¾ Elimina ciertos compuestos volátiles por arrastre con gas. Vapor de agua (amoniaco), aire a presión (VOC’s) Oxidaciónreducción ¾ Hace a ciertos comp. insolubles o no tóxicos. Bisulfito o sulfato ferroso (H+) Cr VI a Cr III. Cl2 (CN en cianato no tóxico) Desinfección ¾ Se utiliza sobre todo para aguas reutilizadas. El objeto es la eliminación de gérmenes patógenos. Se usa cloro, ozono, etc. 07 Tratamientos de efluentes 6. TRATAMIENTOS PARA SUSTANCIAS REFRACTARIAS A LOS TRATAMIENTOS CONVENCIONALES Evaporación ¾ Generalmente evaporación a vacío Minimización de los vertidos por evaporación: taladrinas,líquidos fotográficos, líquidos fitosanitarios, aguas con hidrocarburos, etc. Oxidación avanzada ¾ AOP (Advanced oxidation processes) Generan radicales hidroxilo que interaccionan con compuestos orgánicos. Son combinaciones de O3, H2O2, UV y fotocatálisis. Es cara, se reserva a determinadas industrias, farmacéutica, etc. Incineración ¾ Oxidación térmica completa Es cara, se usa en residuos sólidos (lodos). En efluentes líquidos sólo en determinados contaminantes previamente preconcentrados. 12 13